作者:辛保安(國家電網(wǎng)有限公司黨組書記、董事長,中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長)
黨的十八大以來,面對錯綜復(fù)雜的國際國內(nèi)形勢,以習(xí)近平同志為核心的黨中央高瞻遠矚、審時度勢,創(chuàng)造性提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,作出推進碳達峰碳中和的重大戰(zhàn)略決策,明確了建設(shè)能源強國新目標(biāo),為新時代我國能源清潔低碳轉(zhuǎn)型指明了發(fā)展方向、提供了根本遵循。能源是經(jīng)濟發(fā)展的基石和現(xiàn)代社會的血液,電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)換利用、優(yōu)化配置和供需對接的重要平臺。國家電網(wǎng)有限公司作為關(guān)系國家能源安全和國民經(jīng)濟命脈的特大型國有重點骨干企業(yè),努力發(fā)揮“大國重器”和“頂梁柱”作用,爭當(dāng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的推動者、先行者、引領(lǐng)者,為美好生活充電、為美麗中國賦能。
一、我國能源清潔低碳轉(zhuǎn)型取得歷史性成就
習(xí)近平總書記指出,能源低碳發(fā)展關(guān)乎人類未來。黨的十八大以來,我國堅定不移推進能源革命,能源清潔低碳轉(zhuǎn)型取得歷史性成就,能源高質(zhì)量發(fā)展邁出了堅實步伐。
能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。黨的十八大以來,我國能源利用效率不斷提升,以能源消費年均約3%的增長,支撐了國民經(jīng)濟年均6.5%的增長。清潔低碳成為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整主要方向,煤炭等化石能源消費比重持續(xù)下降,清潔能源消費比重不斷提升。截至2021年底,我國煤炭消費占比下降至56%,清潔能源消費占比提高至25.5%;低碳節(jié)能生產(chǎn)改造深入推進,電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施、充電網(wǎng)絡(luò)不斷完善,終端電氣化水平穩(wěn)步提高;新能源汽車保有量達784萬輛,呈持續(xù)高速增長趨勢,充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量超過260萬臺,充電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模位居世界第一;北方地區(qū)清潔取暖面積約156億平方米,清潔取暖率達到73.6%。
能源供給保障能力不斷增強。我國能源安全保障能力持續(xù)提升,已經(jīng)成為世界第一大能源生產(chǎn)國,形成了煤、油、氣、電、核、新能源和可再生能源多輪驅(qū)動的能源生產(chǎn)體系,能源輸送網(wǎng)絡(luò)持續(xù)完善。電力供應(yīng)保障基礎(chǔ)不斷夯實,裝機規(guī)模和發(fā)電量規(guī)模不斷擴大,可再生能源開發(fā)利用水平持續(xù)提升。截至2021年底,我國原油產(chǎn)量連續(xù)3年回升,天然氣產(chǎn)量連續(xù)5年增產(chǎn)超百億立方米,電力裝機容量、發(fā)電量分別增長至23.8億千瓦、8.4萬億千瓦時,可再生能源發(fā)電裝機突破10億千瓦,水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機容量均超3億千瓦,位居世界首位,沙漠、戈壁、荒漠大型風(fēng)電光伏基地加快建設(shè)。我國抽水蓄能電站裝機容量躍居世界第一。
能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)培育加快推進。我國充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢,全社會各方共同發(fā)力推動能源科技創(chuàng)新水平邁上新臺階。全球最大煤炭清潔利用體系基本成型,大氣污染物排放等指標(biāo)居世界先進水平;深水鉆探、頁巖氣勘探開發(fā)等技術(shù)實現(xiàn)重大突破,有效支撐了油氣增儲上產(chǎn);核電、可再生能源、煤炭清潔高效利用、燃氣輪機等領(lǐng)域科技攻關(guān)和示范應(yīng)用扎實推進;連續(xù)攻克特高壓輸電、柔性直流輸電、大電網(wǎng)安全、新能源并網(wǎng)消納等關(guān)鍵核心技術(shù);全球首個商用高溫氣冷堆核電站已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電,國核一號示范工程建設(shè)取得重大進展。“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源等能源新業(yè)態(tài)蓬勃興起,已成為我國創(chuàng)新創(chuàng)造的優(yōu)勢領(lǐng)域。
二、能源清潔低碳轉(zhuǎn)型面臨新形勢新要求
習(xí)近平總書記強調(diào),進入新發(fā)展階段,我國發(fā)展內(nèi)外環(huán)境發(fā)生深刻變化,面臨許多新的重大問題,需要正確認識和把握。當(dāng)前,百年變局和世紀疫情交織,經(jīng)濟全球化遭遇逆流,世界進入新的動蕩變革期,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,全球應(yīng)對氣候變化呈現(xiàn)新局面。加快推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型是保障國家能源安全,確保如期實現(xiàn)碳達峰碳中和的內(nèi)在要求,也是推動能源高質(zhì)量發(fā)展、加快建設(shè)能源強國的必由之路,將給能源體系帶來系統(tǒng)性、根本性變革,提供新的機遇和挑戰(zhàn)。
能源結(jié)構(gòu)布局將發(fā)生深刻調(diào)整。清潔低碳能源將大規(guī)模開發(fā)利用,逐步取代傳統(tǒng)化石能源在能源體系中的主導(dǎo)地位。預(yù)計到2030年、2060年,我國非化石能源占一次能源消費比重將從2020年的16%分別提升至25%、80%。能源開發(fā)方式將呈現(xiàn)集中式與分布式并舉的特點。
能源利用方式將呈現(xiàn)復(fù)雜多元。電能利用范圍延伸到許多以前不用電的領(lǐng)域,電動汽車、數(shù)據(jù)中心、能效服務(wù)等各種新型用能方式和服務(wù)需求大量涌現(xiàn),電、氣、冷、熱、氫等多能互補、靈活轉(zhuǎn)換,以電為基礎(chǔ)的終端能源替代成為主流。能源利用方式更加多樣化、個性化、綜合化、互動化。
能源科技創(chuàng)新將加快融合發(fā)展。圍繞新能源開發(fā)、多能轉(zhuǎn)換、先進儲能、碳捕集利用與封存、能源系統(tǒng)控制等領(lǐng)域的新技術(shù)、新裝備不斷涌現(xiàn),數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)深度融合,能源系統(tǒng)更加智慧、更加開放、更加高效、更加友好。
能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)將加速跨越升級。大量充滿活力的新型市場主體進入,傳統(tǒng)能源企業(yè)加快轉(zhuǎn)型,催生出綜合能源服務(wù)、能源大數(shù)據(jù)、平臺業(yè)務(wù)、能源聚合商等一大批新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)、新模式,產(chǎn)業(yè)鏈格局和生態(tài)深刻變化,形成全新的能源生態(tài)圈。
電能是清潔、高效、便捷的二次能源,電力是能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵領(lǐng)域,開發(fā)利用新能源資源,發(fā)電是主要方式。替代終端化石能源消費,電力是主要選擇。推動能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)培育,電力是優(yōu)勢領(lǐng)域。隨著“雙碳”進程加快與能源轉(zhuǎn)型深入推進,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)正在向清潔低碳、安全可控、靈活高效、開放互動、智能友好的新型電力系統(tǒng)演進,其技術(shù)基礎(chǔ)、運行機理和功能形態(tài)將發(fā)生深刻變化,電力系統(tǒng)也面臨前所未有的變革升級壓力。
從供給側(cè)看,體現(xiàn)為清潔能源發(fā)電逐漸成為裝機和電量主體。推進能源清潔低碳轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵是加快發(fā)展非化石能源,尤其風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源,我國95%左右的非化石能源主要通過轉(zhuǎn)化為電能加以利用。預(yù)計2030年我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機規(guī)模將超過煤電,成為第一大電源;2060年前新能源發(fā)電量占比有望超過50%,成為電量主體。
從消費側(cè)看,體現(xiàn)為終端能源消費高度電氣化和電力“產(chǎn)消者”大量涌現(xiàn)。預(yù)計2030年、2060年我國終端能源消費電氣化水平將增長到39%、70%左右。隨著多元用電負荷和儲能快速發(fā)展,許多電力用戶既是電能消費者又是生產(chǎn)者,電力產(chǎn)銷關(guān)系深刻變化。
從電網(wǎng)側(cè)看,體現(xiàn)為電網(wǎng)發(fā)展將形成以大電網(wǎng)為主導(dǎo)、多種電網(wǎng)形態(tài)相融并存的格局。交直流混聯(lián)大電網(wǎng)依然是能源資源優(yōu)化配置的主導(dǎo)力量,同時微電網(wǎng)、分布式能源、儲能和局部直流電網(wǎng)將快速發(fā)展,與大電網(wǎng)互通互濟、協(xié)調(diào)運行,支撐各種新能源高效開發(fā)利用和各類負荷友好接入。
從系統(tǒng)整體看,體現(xiàn)為運行機理和平衡模式將發(fā)生深刻變化。隨著新能源發(fā)電大量替代常規(guī)電源,以及儲能等可調(diào)節(jié)負荷廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)“雙高”(高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備)特征進一步凸顯。電力系統(tǒng)將由源隨荷動的實時平衡,逐步向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動的非完全實時平衡轉(zhuǎn)變。
三、推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型需加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)
新型電力系統(tǒng)是清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的重要組成部分。構(gòu)建新型電力系統(tǒng),是以習(xí)近平同志為核心的黨中央著眼加強生態(tài)文明建設(shè)、保障國家能源安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出的一項重大部署,對我國能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義,也為全球電力可持續(xù)發(fā)展提供了中國路徑和中國方案。電網(wǎng)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國家電網(wǎng)立足電網(wǎng)功能定位,提出并堅持清潔低碳是方向、能源保供是基礎(chǔ)、能源安全是關(guān)鍵、能源獨立是根本、能源創(chuàng)新是動力、節(jié)能提效要助力的原則要求,發(fā)揮好電網(wǎng)“橋梁”和“紐帶”作用,加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),為推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、建設(shè)能源強國貢獻智慧和力量。
適應(yīng)能源配置日趨平臺化,創(chuàng)新電網(wǎng)發(fā)展方式。中國作為制造業(yè)大國,要發(fā)展實體經(jīng)濟,能源的飯碗必須端在自己手里。我國能源資源與需求逆向分布,西部能源基地與東中部負荷中心普遍相距1000—3000公里。國家電網(wǎng)持續(xù)完善核心骨干網(wǎng)架,加快各級電網(wǎng)建設(shè),在供需兩側(cè)協(xié)同發(fā)力,積極服務(wù)新能源發(fā)展,推動清潔能源對化石能源的有序替代。累計建成29項穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸電工程,最遠輸電距離達到3300公里,跨區(qū)跨省輸電能力超過2.4億千瓦,成為全球輸電距離最遠、能源資源配置能力最強的電網(wǎng)。堅決扛起電力保供電網(wǎng)責(zé)任,守牢大電網(wǎng)安全防線,將保民生作為保供電的重中之重,在抗災(zāi)救災(zāi)、疫情防控等大戰(zhàn)大考中發(fā)揮了重要作用。
“十四五”期間,計劃投入電網(wǎng)投資2.4萬億元,大力推進新能源供給消納體系建設(shè)。一方面,持續(xù)完善特高壓和各級電網(wǎng)網(wǎng)架,服務(wù)好沙漠、戈壁、荒漠大型風(fēng)電光伏基地建設(shè),支撐和促進大型電源基地集約化開發(fā)、遠距離外送;另一方面,加快建設(shè)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng),促進微電網(wǎng)和分布式能源發(fā)展,滿足各類電力設(shè)施便捷接入、即插即用。力爭2025年公司經(jīng)營區(qū)跨省跨區(qū)輸電能力達到3億千瓦,2030年達到3.7億千瓦,輸送電量中清潔能源電量占比達到50%以上。
適應(yīng)能源生產(chǎn)加速清潔化,提升新能源開發(fā)利用水平。習(xí)近平總書記指出,要立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破、通盤謀劃,傳統(tǒng)能源逐步退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上。黨中央提出“雙碳”目標(biāo)后,國家電網(wǎng)第一時間研究部署,發(fā)布實施“雙碳”行動方案,出臺一系列務(wù)實舉措。新能源發(fā)電易受氣候環(huán)境影響,出力不穩(wěn)定,“極熱無風(fēng)、極寒少光”特點明顯,需要匯集各類資源參與調(diào)節(jié),增強系統(tǒng)靈活性、適應(yīng)性。國家電網(wǎng)大力發(fā)展抽水蓄能電站,提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,截至2021年底,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能電站在運、在建規(guī)模分別達到2631萬千瓦、4643萬千瓦。通過風(fēng)光水互補以及大電網(wǎng)余缺互濟,創(chuàng)造青海省連續(xù)31天全清潔能源供電的世界紀錄。截至2021年底,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源裝機規(guī)模達到5.4億千瓦,新能源利用率達到97.4%,成為全球新能源并網(wǎng)裝機規(guī)模最大的電網(wǎng)。
國家電網(wǎng)將支持現(xiàn)役煤電機組節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯(lián)動”,“十四五”時期力爭“三北”地區(qū)累計完成2.2億千瓦、東中部地區(qū)累計完成1億千瓦改造任務(wù)。堅持開放發(fā)展的理念,加強與社會各方合作,加快抽水蓄能電站建設(shè),力爭2025年、2030年公司經(jīng)營區(qū)抽水蓄能裝機分別達到5000萬千瓦、1億千瓦。支持新型儲能規(guī)?;瘧?yīng)用,預(yù)計2030年公司經(jīng)營區(qū)新型儲能裝機達到1億千瓦。通過綜合施策,多措并舉,促進新能源消納利用。
適應(yīng)能源消費高度電氣化,促進節(jié)能降耗滿足多元用能需求。習(xí)近平總書記強調(diào),在消費領(lǐng)域,要增強全民節(jié)約意識,倡導(dǎo)簡約適度、綠色低碳的生活方式,反對奢侈浪費和過度消費。電氣化水平是現(xiàn)代文明進步的重要標(biāo)志,提升消費側(cè)電氣化水平是推動能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化的重要途徑。國家電網(wǎng)穩(wěn)妥有序、因地制宜推動電能替代,在北方地區(qū)推動以電代煤清潔取暖,全面開展全電景區(qū)、全電船舶、公路與鐵路電氣化等電能替代項目,累計實現(xiàn)替代電量8677億千瓦時,相當(dāng)于減少散燒煤4.8億噸、減排二氧化碳8.7億噸。加快建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建“十縱十橫兩環(huán)網(wǎng)”快充網(wǎng)絡(luò),有效緩解電動汽車遠距離出行“里程焦慮”。
國家電網(wǎng)將進一步豐富服務(wù)內(nèi)容、創(chuàng)新服務(wù)方式、提高服務(wù)品質(zhì)。大力開展用能診斷、能效提升等綜合能源服務(wù),積極推動電、氫、氣、冷、熱等多能互補、高效利用,打造高彈性、高韌性的現(xiàn)代綜合能源系統(tǒng)。聚焦工業(yè)、交通、建筑和居民生活等重點領(lǐng)域,進一步拓展電能替代廣度深度。“十四五”期間,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域預(yù)計替代電量達到6000億千瓦時以上,2020—2030年替代電量累計超過1萬億千瓦時。持續(xù)投資建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施,力爭實現(xiàn)高速公路快充網(wǎng)絡(luò)服務(wù)里程翻一番,達到10萬公里。堅持不懈優(yōu)化電力營商環(huán)境,持續(xù)提升“獲得電力”水平,打造“陽光業(yè)擴”辦電服務(wù)品牌,不斷增強客戶參與度、滿意度、獲得感。
適應(yīng)能源科技創(chuàng)新融合化,打造原創(chuàng)技術(shù)策源地。習(xí)近平總書記指出,要推動國有企業(yè)完善創(chuàng)新體系、增強創(chuàng)新能力、激發(fā)創(chuàng)新活力,促進產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深度融合,提升國有企業(yè)原創(chuàng)技術(shù)需求牽引、源頭供給、資源配置、轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力,打造原創(chuàng)技術(shù)策源地。國家電網(wǎng)堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,勇克世界電網(wǎng)科技難題,取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)、世界領(lǐng)先的原創(chuàng)成果,累計獲得國家科學(xué)技術(shù)獎91項,首批入選國資委原創(chuàng)技術(shù)策源地。攜手30余家骨干企業(yè)、知名高校及社會團體,發(fā)起成立新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,集聚優(yōu)勢科研力量,推進產(chǎn)學(xué)研用深度融合。在世界上率先建立特高壓、智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,累計牽頭立項國際標(biāo)準(zhǔn)121項、國家標(biāo)準(zhǔn)1083項,覆蓋新型電力系統(tǒng)新興技術(shù)領(lǐng)域。
國家電網(wǎng)將大力實施新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動計劃,加大研發(fā)經(jīng)費投入,大力開展大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制、虛擬電廠、特高壓分接開關(guān)等重大技術(shù)攻關(guān),攻克各種“卡脖子”、“無人區(qū)”技術(shù)難題,全方位提高自主創(chuàng)新能力,積極打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢,依托新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,集聚創(chuàng)新要素,凝聚各方合力,圍繞新型電力系統(tǒng)重大技術(shù)需求,開展聯(lián)合攻關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)制定、經(jīng)驗交流和成果共享,加快國產(chǎn)化替代步伐。持續(xù)跟蹤顛覆性技術(shù)發(fā)展趨勢,強化基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)布局,取得更多原創(chuàng)成果。
適應(yīng)能源業(yè)態(tài)持續(xù)數(shù)字化,加強能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。習(xí)近平總書記強調(diào),要推進產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),推動實體經(jīng)濟與數(shù)字經(jīng)濟融合發(fā)展。國家電網(wǎng)建成全球規(guī)模最大的新能源云平臺,為新能源規(guī)劃建設(shè)、并網(wǎng)消納、交易結(jié)算等提供一站式服務(wù),累計接入風(fēng)光場站超過283萬座。建成全球覆蓋范圍最廣、接入充電樁最多、車樁網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺,累計接入充電樁超過170萬個,為超過1100萬用戶綠色出行提供便捷智能的充換電服務(wù),有力助推我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。依托網(wǎng)上國網(wǎng)、新能源云等線上平臺,打造戶用光伏建站并網(wǎng)結(jié)算全流程一站式服務(wù),提升客戶服務(wù)能力,構(gòu)建分布式光伏服務(wù)生態(tài)圈。
國家電網(wǎng)將深入應(yīng)用“大云物移智鏈”等技術(shù),加快推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級,實現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等核心業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,促進發(fā)輸配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)、電力與其他能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)聯(lián)動。加強與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同合作,推動新能源云向國家級能源云平臺升級,接入各類能源數(shù)據(jù),匯聚能源全產(chǎn)業(yè)鏈信息,為政府和社會提供全方位支撐服務(wù)。以電力數(shù)字平臺服務(wù)推動上下游企業(yè)供需匹配、資源共享,促進產(chǎn)學(xué)研用深度結(jié)合,加快孕育能源數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)新模式,當(dāng)好現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈長”。加強國際交流合作,積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定,攜手國際同行共同為推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和人類社會可持續(xù)發(fā)展貢獻力量,彰顯中國智慧。